2020년6월10일 6 분 읽음
이미 경량형인 대형 광산 트럭 적재함의 마모 수명을 총중량을 늘리지 않고도 연장하는 것이 불가능한 것처럼 들리나요? Hardox 500 Tuf로 제작할 경우 그렇지 않습니다. 광산 업체는 Austin Engineering의 Westech 및 JEC 브랜드 적재함과 같이 Hardox 500 Tuf를 사용하여 맞춤형으로 설계된 트럭 적재함을 이용하여 더 적은 운행 횟수로 연료 사용량을 줄이면서 적재 용량이 늘어나 더 많은 재료를 운송할 방법을 선택하거나 사용 수명이 늘어난 트럭으로 동일한 재료량을 운반하는 방법을 선택할 수 있습니다. 이 제품은 단 한 장의 내마모 강판으로 고장력 특성, 탁월한 경도와 보증된 인성을 모두 제공합니다 - 혹독한 광산 업계용으로 완벽한 제품입니다.
Austin Engineering은 모든 프로젝트에서 기존의 틀을 깨고 유일무이한 광산용 트럭 장비와 솔루션을 제공하여 미래 지향적으로 작업이 가능하도록 돕고 있습니다. 따라서 이 회사가 Hardox® 내마모 강판을 사용하여 견고하고 수명이 긴 광산용 운반 트럭 적재함을 개발한 것은 결코 놀라운 일이 아닙니다.
근 반세기 전에는 초대형 광산 트럭 중 일부는 동급에서 메가 헤비급이었지만 겨우 91 톤(100 톤)만 싣고 힘겹게 달렸으며 강재의 항복 강도가 690 Mpa(100ksi) 수준에 그치는 경우도 많았습니다. 이러한 비효율적인 운반 차량의 무게를 줄이기 위한 각종 재설계 프로젝트는 기존의 사고방식을 벗어나지 못해 모두 배제되었으며, 차량 무게를 대폭 줄여서 적재 용량을 늘리려는 시도도 그리 많지 않았습니다.
안전한 화물 취급을 위해 필요하다고 생각되었던 두께운 강재들의 무거운 순중량때문에 결과적으로 광산용 덤프 트럭의 적재함은 더욱 더 커지게 되었습니다. 그리고 엔지니어들은 사용 수명을 연장하기 위해, 채굴한 화강암, 석영, 모래 등의 굵은 자갈이나 바위, 암석 또는 돌 등을 운반하기 위해 상당량의 내마모강(AR) 보강판들을 덧붙여야 했습니다. 게다가, 기존의 AR 강판을 사용한 경우 성형 및 용접 물성이 취약할 뿐만 아니라 취성, 균열, 비일관성 등의 여러 가지 문제들이 있어 가공 시 이를 처리하는 데 상당한 시간이 들었습니다.
이러한 요인들이 1980년대까지는 트럭 구조의 혁신에 상당한 제약 요소로 작용했습니다. 이러한 이유로 현재 Austin Engineering으로 알려진 WESTECH는 Hardox 400 강종을 처음에는 보강판재로 설계하고 제작하게 되었습니다.
처음에는 Austin은 수 년간 사용해 왔던 내마모 강판들과 비교했을 때 Hardox 내마모 강판의 가공이 훨씬 더 용이하다는 점에 주목했습니다. 이는 글로벌 엔지니어링 매니저인 Rick Reynolds에게 과감한 한 걸음을 내딛게 했습니다, 즉 기존의 690 MPa(100 ksi) 소재를 제거하고, 그 대신 적재함의 메인 플레이트에 Hardox 400을 적용한 설계를 하도록 했습니다. 그 결과 Austin은 트럭 적재함 중량을 현격하게 줄이면서 그 즉시 적재 용량을 높일 수 있었습니다.
Reynolds는 “이러한 움직임은 커다란 성공을 거두었고 매우 무겁고 비효율적인 장비에서 가볍고 효율적인 장비로 옮겨 가는 속도를 가속화시켰다”고 설명합니다. “Austin는 업계에서 최초로 이러한 변화를 구현했습니다. 광산용 트럭 및 장비 설계의 선구자로서, 당사는 혁신을 함께 추진해 나아갈 파트너로 SSAB를 선택했습니다.”
Hardox 500 Tuf는 뛰어난 용접성, 성형성, 충격 인성을 특징으로 하며, 단 한 장의 내마모 강판으로 고강도, 탁월한 경도, 보증된 인성을 제공합니다 - 혹독한 광산 업계용으로 완벽한 제품입니다.
현재 Austin은 다양한 대형 광산 트럭과 응용 분야에 Hardox 500 Tuf를 사용하여 구성품의 마모 수명을 침해하지 않고 구성품의 중량을 25% 가량 줄일 수 있습니다. 그렇지 않은 경우에는 중량을 늘리지 않고 사용 수명을 25% 가량 늘릴 수 있습니다.
“우리는 현재 북미를 3개의 전략적 영역으로 나눠 가장 추운 환경에서부터 무자비할 정도로 심한 충격을 견뎌야 하는 환경에서도 사용할 수 있도록 각 분야에 적합한 적재함들을 Hardox 500 Tuf로 제작하고 있습니다. 또한 Hardox 500 Tuf 제품을 사용하여 호주와 남미에도 적합한 설계도 도입하고 있다”고 Reynolds는 말합니다. “지금까지 우리는 이 분야에서 오롯이 성공을 거뒀습니다. SSAB의 지원을 받아 계속해서 이 업계를 발전시키고 미래의 혁신적인 솔루션을 함께 개발하고자 합니다.”
기업들이 전반적으로 얻을 수 있는 절감액, 사용 수명 개선 및 중량 감소 양을 계산할 수 있도록 도움을 주기 위한 SSAB의 마모 계산 전용 모바일 앱인 Hardox®WearCalc를 사용하면 자세하게 비교 결과를 확인할 수 있습니다.
예를 들어 두께가 같을 경우, 암석 유형과 연마재로 금광석(석영이 풍부함)을 사용하여 Hardox 450을 Hardox 500 Tuf와 비교해 보면 사용 수명이 최대 33%까지 연장됩니다. 현재의 마모 수명을 동일하게 유지하기로 결정한 경우, 두께를 줄이고 무게는 25% 낮출 수 있어 적재 용량을 더 늘릴 수 있습니다.
자세한 정보는 계산 결과를 보여 주는 그래픽을 참조하시기 바랍니다. 이러한 보고서는 WearCalc 소프트웨어 도구 내에서도 생성할 수 있습니다:
맞춤형 장비 제작 시 광산 운영자가 이로 인한 이점을 누릴 수 있지만 제품 생산이 빠른 속도로 진행되어야 하기 때문에 재료 흐름을 확보하는 데 있어 때로는 문제가 발생할 수 있습니다. 무엇보다 광산용 트럭 또는 그 외 다른 장비를 새로 설계할 때, 새로운 강종을 테스트하는 것은 그 결과가 재료 운송 차단과 비용을 소비하는 중단 시간 등으로 이어진다면 낙담하게 만드는 작업일 수 있습니다.
“각각의 탄광 현장에는 고유한 재료와 조건이 있어 고유한 장비 설계가 필요합니다. 고객의 요구사항에 정확하게 부합하는 유일무이한 차량을 고객에게 전달할 수 있어 매우 기쁩니다.” Austin의 미국 공급망 관리자 Johnny Greer는 설명합니다. “Austin에서는 철강 업계가 먼저 아이디어를 제안할 때까지 기다리지 않습니다. 즉 AR500 재료로 더 견고한 강종을 개발해 달라는 당사의 요청에 SSAB가 응답한 결과로 당사의 설계 콘셉트가 현실로 이뤄졌습니다. SSAB와의 공동 작업을 통해, 이전에는 불가능하다고 생각되었던 성능이 향상되고 일관된 품질을 제공하는 혁신적인 설계를 지속적으로 제공하는 것이 가능해졌습니다.”
Austin는 2012년 자사의 Westech T282C 유량 제어 적재함을 이용하여 용적이 석탄 밀도 .86 tons/m3에서 용량이 470.4 입방미터인 최대 광산 트럭 적재함으로 기네스북에 올랐습니다. 이 적재함의 용량은 2011년 6월 14일 와이오밍 주의 North Antelope Rochelle 탄광에서 측정되었습니다.
Hardox 500 Tuf의 용접성과 성형성을 Hardox 450과 비교해 보면 그 속성은 유사합니다. 그렇지만 두께가 더 얇은 Hardox 500 Tuf를 사용하면 절곡력을 낮출 수 있고 용접 이전의 예열을 최소한의 수준으로 유지할 수 있습니다. 이는 사용 수명 및 적재 용량 측면에서도 커다란 진전을 가져올 수 있습니다.
예를 들어 Austin은 두께가 25.4 mm(1 in.)인 Hardox 450으로 맞춤형 솔루션을 개발하였지만 이를 두께가 19 mm(¾ in.)인 Hardox 500 Tuf에 적용했을 때 구성품의 무게를 25% 가량 낮출 수 있었습니다.
“이러한 유형의 프로젝트에서는 결과가 예상한 대로 나오도록 하려면 모든 사소한 세부적인 사항들까지도 검토하는 것이 매우 중요합니다. 당사는 고객을 지원하기 위해 많은 도구와 전문지식들을 제공합니다. 당사는 증가된 사용 수명이나 감소된 중량에만 주목하지 않고 양산을 시작하기 전에 용접에 대한 신중한 검토, 테스트용 재료 공급 또는 응력 계산 등 모든 단계를 검토합니다”라고 SSAB 마모 전문가인 Jonas Allebert는 말합니다.
Austin Engineering은 전 세계적으로 고객 맞춤형인 덤프 트럭 적재함, 버켓, 물 탱크, 타이어 핸들러 및 전 세계 광산 업계에서 사용되는 여타 보조 제품들도 제작합니다. 또한 고객에게 현장이나 외부에서의 수리 및 유지보수 서비스도 제공합니다. Austin은 진보는 계속될 것이라고 말합니다. 전 세계의 광산들은 부분적으로는 고객 맞춤형 프로젝트 덕분에, 그리고 Reynolds와 같은 아방가르드형 엔지니어들 덕분에 생산성을 보다 효율적으로 높일 수 있습니다.
Reynolds는 “성능, 효율성, 나아가 안전을 향상시키는 장점을 지닌 새로운 소재가 있는 한 계속해서 새로운 프로젝트로 이를 테스트할 계획”이라고 말합니다. “당사는 성공을 위해 광산 운영사들이 프로젝트의 모든 측면에서 가져 오는 문제들을 해결해 주는 데 초점을 맞췄습니다. 예를 들어 뛰어난 그리고 특허를 받은 바닥 설계 및 소재가 적용된 Flow Control Body™(유량 제어 적재함)에서는 당사가 고객 맞춤형 장비를 반복적으로 공급하여 이를 업계 표준으로 만든 방법을 볼 수 있습니다. 우리는 항상 업계의 선두에 있길 원하며 Hardox 500 Tuf는 우리가 그렇게 할 수 있도록 도와줄 것이라고 기대합니다.”
그 시점부터 이후의 수 십 년 동안 Austin은 트럭 설계의 경계를 확장하여 현재 363 톤(400 톤) 이상을 운반할 수 있는 트럭에 이르렀습니다. 여기에서 더 나아가 Hardox 450 및 500을 메인 플레이트로 사용하여 차량을 한결 더 경량화하는 다양한 방법을 도입하여 광산 업계의 거친 응용 분야를 위해 계속해서 새로운 기준을 세우고 있습니다. Austin의 맞춤형 설계에 따른 제품들을 계속 발전시키기 위해 Reynolds와 미국 공급망 매니저인 Johnny Greer는 당시 철강 업계에서 공급하지 않았던 500 브리넬(HBW) 강종의 일부 특성을 구체적으로 개선시키고자 지속적으로 노력했습니다.
“SSAB와 함께 당사의 요구사항에 대해 토론했으며, 개발하기 어려운 제품이라는 것도 알고 있었다”고 Reynolds는 말합니다. “그렇지만 개발에 성공한다면 광업 종사자들이 원하는 해결책을 제공할 수 있게 됩니다, 즉 제품 수명을 늘리거나 무게를 줄여 적재 용량을 늘릴 수 있습니다. 이러한 소재가 있다면 광산 장비 업계를 한층 더 발전시킬 수 있을 겁니다.”
철강 산업의 선두 자리를 유지하기 위해 SSAB는 고객이 고장력강을 최대한 활용할 수 있도록 연구 개발, 기술 지원, 공동 프로젝트에 지속적으로 투자하고 있습니다. 밀접한 협업을 통해 시장의 요구사항을 보다 심도 깊게 이해하고 신제품 개발 계획을 추진하고 있습니다. Hardox 500 Tuf로 SSAB는 철강 업계 최초로 구조용 강재와 동일한 속성을 지닌 500 브리넬 제품군의 강판을 도입했습니다.
“다양한 응용 분야와 부문에 걸쳐 고객의 요구사항을 이해하면 전적으로 새로운 제품을 개발할 수 있는 정보를 얻게 된다”고 북미 SSAB 특수강 광산 부문 매니저인 Tobias Appelkvist는 설명합니다. “Hardox 500 Tuf와 같은 고유한 강종은 고객과 밀접하게 협업한 결과 출시할 수 있었으며, 이는 고객이 해당 업계의 혁신을 이뤄내고 발전시킬 수 있도록 당사가 노력하고 있다는 것을 잘 보여주고 있습니다.”
SSAB의 Hardox® 제품 매니저인 Jenny Brandberg-Hurtig(중앙), Austin의 글로벌 엔지니어링 매니저 Rick Reynolds, 공급망 매니저 Johnny Greer 사진, 미국에서 차세대 Hardox® 500 Tuf 제품을 전 세계 고객 맞춤형 광산 장비와 함께 출시했습니다.
Hardox 500 Tuf로 업그레이드할 경우 귀사의 광산 장비와 광산 사업에 가져올 긍정적 영향을 확인해 보십시오. 당사에서는 만나 뵙고 귀사의 특수한 마모 환경과 요건들을 확인하여 귀사 사업을 위해 가장 적합하며 비용 효율 면에서도 최상인 솔루션을 찾아 드릴 수 있길 바랍니다.
오스트리아의 OEM 업체인 Winkelbauer는 대형 버켓에 Hardox 500 Tuf를 사용하여 자체 중량을 최대 16% 줄였습니다.
Hardox 500 Tuf로 제작된 새로운 덤프차는 측면판이 원추형으로 둥그렇게 설계되었습니다. 그 결과 점토나 모래와 같은 재료는 표준형인 직사각형 설계로 된 적재함의 경우보다 훨씬 더 막힘없이 흐르기 때문에 하역이 용이해 졌습니다.
당사의 뉴스레터를 구독하셔서 Hardox® 내마모강재와 적용 분야에 관한 기사와 당사 웨비나 초대장을 받아보시기 바랍니다.